如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个由同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON =1:3。一个重为640N的人在杠杆的N点通过滑轮组(每个滑轮的自重均为20N)用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为=1.4×104Pa,人对水平地面的压强为=1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为。已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa。(g取10N/kg)求:
(1)力F1的大小;
(2)合金块的密度;
(3)压强的大小
(1)60N(2) (3) 7500pa
解析试题分析:(1)根据压强的变形公式计算出人与地面的接触面积,然后再根据计算出拉力F的大小;
(2)先跟据杠杆平衡的条件计算出FA,然后再根据求出金属块的重力,再利用密度公式计算出密度的大小;
(3)根据杠杆平衡的条件计算出FA,然后再根据二力平衡的条件计算出压力,根据G=mg求出B的质量,最后利用求出压强的大小。分别取人、滑轮、杠杆、物体A、B为研究对象,其受力情况如图1~4所示。
(1)取人为研究对象,其受力情况如图1所示:
因,所以,人与地面的接触面积为
因,
人对绳的拉力为
(2) 取滑轮为研究对象,其受力情况如图2所示:
因,
所以,绳对滑轮向下的拉力
取杠杆为研究对象,其受力情况如图3所示:杠杆在水平位置平衡时,
有:
所以,杠杆通过绳子对物体A向上的拉力为:
取物体A为研究对象,其受力情况如图4所示:
(3)分别取滑轮、杠杆、物体A、B为研究对象,其受力情况如图5~8所示。
图5中,当人用的力向下拉绳时,
因,所以,
图6中,因杠杆在水平位置平衡
图7中,
图8中,地面对B的支持力为
所以,物体B对地面的压强为
考点:此题考查的是力学的综合计算。
点评:会根据杠杆平衡的条件计算力的大小,会熟练应用密度计算公式,会灵活应用压强的计算公式。
科目:初中物理 来源: 题型:
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科目:初中物理 来源:2011—2012年九年级第一学期期末测试物理卷 题型:计算题
.如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON=1:3。一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为1.4×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为p。已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa.(g取10N/kg)求:
(1)力F1的大小;
(2)合金块的密度;
(3)压强p的大小。
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科目:初中物理 来源:2010年北京市顺义区中考二模物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个由同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON =1:3。一个重为640N的人在杠杆的N点通过滑轮组(每个滑轮的自重均为20N)用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为=1.4×104Pa,人对水平地面的压强为=1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为。已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa。(g取10N/kg)求:
(1)力F1的大小;
(2)合金块的密度;
(3)压强的大小
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